探討AIGC技術(shù)下的箱包設(shè)計方法

——以Prompt關(guān)鍵詞生成箱包意象的整體設(shè)計應(yīng)用為例

章宇1，伏邦國2

（1.蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215104；

2.廣東白云學(xué)院，廣東 廣州 510450）

摘 要：當(dāng)前人工智能生成（AIGC）技術(shù)不斷發(fā)展。文章在AIGC技術(shù)的支持下，以“Prompt”關(guān)鍵詞為啟發(fā)器，探索AIGC技術(shù)在箱包設(shè)計領(lǐng)域的實際應(yīng)用。通過綜合文獻研究和實證研究，文章總結(jié)了AIGC的生成路徑方法，并提出了關(guān)于如何全面生成箱包設(shè)計方案的優(yōu)化方法設(shè)想，為未來箱包設(shè)計領(lǐng)域的AIGC技術(shù)應(yīng)用提供了有益的參考，強調(diào)了其在提供設(shè)計靈感和指導(dǎo)方向方面的潛力。

關(guān)鍵詞：AIGC；箱包設(shè)計；箱包意象；Prompt

Exploration on the Luggage Design Method with AIGC Technology:

Taking the Overall Design Application of Generating Luggage Imagery with Prompt Keywords as an Example

ZHANG Yu1, FU Bangguo2

(1.Suzhou Art & Design Technology Institute, Suzhou 215104, China;

2.Guangdong Baiyun University, Guangzhou 510450, China)

Abstract: The current Artificial Intelligence Generated Creativity (AIGC) technology is continuously advancing. The article explores the practical application of AIGC technology in luggage design, with "Prompt" keywords as the catalyst. Through a comprehensive review of literature and empirical studies, the article summarizes the generation path of AIGC and proposes optimization methods for generating comprehensive luggage design solutions. It provides valuable insights for the future application of AIGC technology in the field of luggage design, emphasizing its potential in providing design inspiration and guidance.

Keywords: AIGC; bag design; bag image; Prompt

--------------------------------------

基金項目：2021年度江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究一般項目“江蘇紅色文化衍生產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計研究”,2021SJA1475
第一作者簡介：章宇（1982.02－），男，漢族，江蘇蘇州人，碩士，蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授，一級皮具設(shè)計師，研究方向為產(chǎn)品設(shè)計、交互設(shè)計、AIGC生成式，59687390@qq.com。

--------------------------------------

0 引言

人工智能生成（AIGC）技術(shù)融合了自然語言處理與深度學(xué)習(xí)，能模擬人類創(chuàng)造性思維過程生成多元化內(nèi)容，涵蓋文本、圖像及音頻。在箱包設(shè)計領(lǐng)域，AIGC技術(shù)為設(shè)計師提供了一項得力的工具，它可以激發(fā)創(chuàng)意靈感并協(xié)助生成初步設(shè)計方案。

1 研究背景

1.1 AIGC技術(shù)在箱包設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用

AIGC是當(dāng)前科技領(lǐng)域的熱門話題，具有廣泛的應(yīng)用前景。在箱包設(shè)計領(lǐng)域，AIGC技術(shù)為設(shè)計師帶來了前所未有的創(chuàng)新與便利。通過運用AIGC技術(shù)，設(shè)計師能夠激發(fā)出更多的創(chuàng)意靈感，開拓思維，從而設(shè)計出別具一格的箱包產(chǎn)品[1]。

AIGC技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計師的Prompt關(guān)鍵詞自動生成與箱包設(shè)計相關(guān)的文本、圖像或概念，加速設(shè)計過程，滿足客戶獨特需求。能自動生成設(shè)計方案，方便設(shè)計師瀏覽多種可能性并選擇最有潛力的設(shè)計。能生成定制化的設(shè)計方案，滿足客戶對顏色、材質(zhì)、尺寸等各個方面的要求，為設(shè)計師帶來便利。還能分析市場數(shù)據(jù)和消費者趨勢，使設(shè)計師了解市場需求和趨勢，進行有針對性的設(shè)計。能自動生成設(shè)計文件、報告和技術(shù)圖紙，減少設(shè)計師手動編寫和整理文檔的工作量，提高工作效率。能生成初步的設(shè)計草圖、示意圖等圖像資料，幫助設(shè)計師快速制作原型，驗證設(shè)計概念的可行性，有助于減少后期修改的時間和成本[2]。

1.2 箱包設(shè)計的基本原則和流程

1.2.1 箱包設(shè)計的基本原則

在設(shè)計箱包時，需要充分考慮功能性、實用性、外觀、材料選擇和創(chuàng)新性，以及人體工程學(xué)原則。不同種類的箱包具有各自獨特的需求，設(shè)計師必須根據(jù)特定目標(biāo)進行優(yōu)化。例如，商務(wù)手提包需要具備較大的存儲空間和精美的外觀，而戶外背包則需要舒適背負(fù)系統(tǒng)和出色的防水性能。為了打造具有吸引力的箱包，設(shè)計師需要在顏色、材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)和裝飾等方面下足功夫，并確保設(shè)計與品牌形象和市場目標(biāo)相協(xié)調(diào)。材料的選擇對于箱包的設(shè)計與生產(chǎn)具有重大影響，設(shè)計師應(yīng)選擇合適的材質(zhì)以確保箱包的質(zhì)量、耐用性和外觀。創(chuàng)新性和獨特性是箱包設(shè)計成功的關(guān)鍵，設(shè)計師需要尋找新的設(shè)計元素、功能或結(jié)構(gòu)，以吸引消費者并與競爭對手區(qū)分開來。人體工程學(xué)原則在箱包設(shè)計中也起著重要的作用，設(shè)計師需要考慮人體的尺寸和結(jié)構(gòu)，以確保箱包在長時間使用下不會給消費者帶來不適。

1.2.2 箱包設(shè)計流程

箱包設(shè)計流程一般為市場調(diào)研分析受眾需求，收集數(shù)據(jù)確定產(chǎn)品設(shè)計方向和定位策略。概念生成初步設(shè)計，根據(jù)市場和品牌形象進行創(chuàng)意構(gòu)思、草圖制作、初步設(shè)計。制作手繪或計算機輔助設(shè)計草圖，為后續(xù)3D建模和生產(chǎn)提供基礎(chǔ)。利用計算機軟件創(chuàng)建3D模型或虛擬樣包，評估實際外觀，降低成本和時間。制作實際樣品后測試功能、材料和結(jié)構(gòu)，調(diào)整確保產(chǎn)品符合質(zhì)量和性能預(yù)期。細(xì)設(shè)計考慮細(xì)節(jié)，提高產(chǎn)品的美觀度和實用性。材料選擇注重材料的美學(xué)、功能性和可持續(xù)性。工程和模式設(shè)計確定箱包的構(gòu)造和制造細(xì)節(jié)，轉(zhuǎn)化為可操作的制造圖紙。生產(chǎn)計劃制定生產(chǎn)計劃，包括流程、材料采購和工廠合作等，確保原材料供應(yīng)穩(wěn)定且質(zhì)量可靠。制造和質(zhì)量控制開始生產(chǎn)箱包，進行質(zhì)量控制確保產(chǎn)品符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。品牌標(biāo)識和包裝注重品牌識別度，傳達品牌形象和特色，考慮環(huán)保和可持續(xù)性因素。市場推廣制定市場推廣策略，包括宣傳、廣告、社交媒體宣傳和銷售策略等措施。

1.3 AIGC“Prompt”關(guān)鍵詞的應(yīng)用

Midjourney和StableDiffusion(SD)等AI創(chuàng)作工具以“Prompt”關(guān)鍵詞為基礎(chǔ)，生成圖像和藝術(shù)作品[3]。Prompt關(guān)鍵詞用于啟發(fā)藝術(shù)家和設(shè)計師，生成特定主題或情感的圖像。例如，"夢幻雪山"的Prompt可能會生成與自然景觀和夢幻元素相關(guān)的包袋設(shè)計，如圖1。Prompt關(guān)鍵詞還可以描述所需的圖像特征，如顏色、構(gòu)圖和對象。SD為設(shè)計師和藝術(shù)家提供了全新的方式來獲取創(chuàng)意靈感并生成設(shè)計元素。使用SD進行設(shè)計的步驟包括：準(zhǔn)備數(shù)據(jù)和工具、定義Prompt關(guān)鍵詞、進行模型訓(xùn)練和微調(diào)、使用訓(xùn)練過的模型生成設(shè)計內(nèi)容、選擇和編輯生成的內(nèi)容、進行品味測試和調(diào)整以及導(dǎo)出和使用生成的內(nèi)容。這種方法為設(shè)計師提供了更多創(chuàng)新和表現(xiàn)的機會，也為設(shè)計師提供了一種全新的方式來展示他們的創(chuàng)意才華[4]。

圖1 “夢幻雪山”包袋設(shè)計

2 AIGC在箱包設(shè)計中的應(yīng)用方法

目前AIGC技術(shù)下，人工智能生成總體分為兩種方式一種為文生圖，一種為圖生圖。在實際應(yīng)用中兩種方法可以相互配合使用，涉及到箱包設(shè)計有三種模式路徑進行輔助生成。這三種生成模式都建立在通過輸入關(guān)鍵詞信息 Prompt，根據(jù)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型——SD模型或Midjourney模型生成相應(yīng)的、符合箱包設(shè)計要素的二維圖片[3]。

2.1 基于純文本Prompt的生成模式

初次使用者使用SD模型或Midjourney都會使用Prompt進行人工智能圖像生成。準(zhǔn)確的Prompt可以可靠地產(chǎn)生了有創(chuàng)意性的結(jié)果，Stable Diffusion可以進行本地應(yīng)用程序配置，Midjourney不像SD和DALL E 2，不用在電腦上安裝應(yīng)用程序，Midjourney是一個設(shè)計良好的web應(yīng)用程序。以目前最常用的Midjourney為例，Midjourney（MJ）設(shè)計箱包的基本思路使用MJ輔助設(shè)計包時，要從以下幾個方面對包進行詳細(xì)描述：外形及尺寸，如方形或圓形，是大包還是小包，有什么樣的特殊造型；定位用途，如男士商務(wù)、女士休閑或中性旅行包；制作工藝，如是刺繡還是壓花等；材質(zhì)及顏色，如是帆布還是皮革等；細(xì)節(jié)，如裝飾物等。

目前AIGC使用prompt時，均是基于英文，因此必須要熟悉箱包相關(guān)英文。以女士雙肩包為例，背包的設(shè)計特點是使用了白色仿鱷魚皮紋理，而且使用了銀色的配件，輸入prompt：Backpack design, product image, white background, white Crocodile skin texture backpack with silver nails, Women Multi-Functional Mini Backpack。生成圖片，如圖2。在AIGC中，越靠前的prompt描述其權(quán)重越高。在此案例中首先輸入設(shè)計的基本物體為背包Backpack design，然后是背包放置于白色背景，緊接著是對背包的描述包括顏色、材質(zhì)、配件，最后是女士箱包及尺寸功能等描述。

圖2 MJ基于純文本Prompt生成女士雙肩包

如想生成男士雙肩背包如圖3，只需略微修改幾個關(guān)鍵詞設(shè)置prompt為Backpack design, product image, white background, black Crocodile skin texture backpack with silver nails, Men Multi-Functional large Backpack。

圖3 MJ基于純文本Prompt生成男士雙肩包

同樣在SD中，也可以使用prompt生成箱包，如圖4。

圖4 SD生成箱包

2.2 基于Prompt及二維草圖的生成模式

相對于MJ生成設(shè)計圖具有較大隨機性，SD可以基于二維草圖生成箱包設(shè)計圖，這樣可以保證AICG生成的效果圖更符合設(shè)計師意圖。具體使用為在SD中啟用ControlNet，將草圖，如圖5，導(dǎo)入進ControlNet，Contro Type選擇SoftEdge，輸入Prompt：Handbag design, product image，white background, white Crocodile skin texture backpack with silver nails，Women Artificial Leather Elegant Large Capacity Tote Handbag生成效果圖，如圖6。

圖5 草圖

圖6 效果圖

2.3 基于Prompt及大模型訓(xùn)練下的生成模式

SD中的模型分為大模型和小模型，大模型包括官方和Checkpoint兩種，小模型有三類：lora、Textual Inversion（Embedding模型）、Hypernetwork。Textual Inversion（Embedding模型）、Hypernetwork和lora這三種模型，都是用來微調(diào)主模型的小模型。目前設(shè)計師最常使用的是lora模型，其最大的特點就是幾乎圖像上的信息它都可以訓(xùn)練，并且還原度非常高。lora模型同樣需要搭配大模型來使用，并且由于lora訓(xùn)練的時候是基于其他大模型訓(xùn)練的，因此使用lora配套的Checkpoint大模型通常效果會更好。此外還有一類VAE模型，簡單理解它的作用就是提升圖像色彩效果，讓畫面看上去不會那么灰蒙蒙，此外對圖像細(xì)節(jié)進行細(xì)微調(diào)整。lora模型配合ControlNet可以對圖片進行迭代設(shè)計。在實際應(yīng)用中，把一個二維草圖制作成一個三維效果圖，需要通過ControlNet的lineart和depth模型，構(gòu)建箱包輪廓，再疊加箱包模型生成最終效果。

在ControlNet中置入SD中生成的男士雙肩包，見圖3，選擇softedge，提取線框，如圖7，然后選擇合適的lora模型，輸入生成圖2一樣的prompt，可迭代出與圖2相同顏色，材質(zhì)的女士雙肩包，如圖8。

圖7 ControlNet選擇softedge模式

圖8 女士雙肩包

3 AIGC生成箱包設(shè)計分析

本節(jié)將選擇上述路徑中的一個方法進行相關(guān)箱包意象設(shè)計生成的實證案例研究，而后將上述總結(jié)的路徑與目前在方案設(shè)計階段的設(shè)計過程相結(jié)合，提出一個可以通過現(xiàn)有的AIGC技術(shù)生成帶有一定箱包審美細(xì)節(jié)和箱包真實信息圖紙的技術(shù)路徑。

3.1 AIGC個人設(shè)計風(fēng)格模型訓(xùn)練

文生圖只是AI生成能力的起步，在商業(yè)設(shè)計中為避免產(chǎn)生版權(quán)糾紛，設(shè)計師通常使用Stable Diffusion訓(xùn)練具有公司或個人的風(fēng)格模型，即將AI變成一個特定風(fēng)格的設(shè)計師。首先進行數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備，需要models文件中建立train的文件，收集20張左右的意向風(fēng)格或者箱包圖，對這些文件進行重命名，確保所有文件都是同一種文件格式，比如JPG或PNG，以免在批處理的時候出現(xiàn)重復(fù)文件名。將圖片裁剪成512*512分辨率尺寸,給圖片增加說明文字，處理好所有的圖片之后，進入gui界面，點擊utilities標(biāo)簽，選擇BLIP Captioning，將圖片文件夾（文件路徑）輸入到指定位置。在WEB UI界面點擊訓(xùn)練—圖像預(yù)處理-點擊預(yù)處理。接下來是訓(xùn)練參數(shù)設(shè)置，在正常的lora模型訓(xùn)練中，不需要使用很多的圖片，將訓(xùn)練頻率提高一些即可。復(fù)制訓(xùn)練集放置lora模型訓(xùn)練器，分別設(shè)置輸出路徑和輸入路徑。將我們訓(xùn)練好的lora放置到SD-models文件里面，點擊刷新，放置于關(guān)鍵詞的填寫框中。然后我們輸入一些想生成的關(guān)鍵詞，進行生成。

3.2 基于Prompt關(guān)鍵詞生成意向的案例分析

將設(shè)計任務(wù)規(guī)定為生成一個符合箱包設(shè)計師前期草圖的生成形態(tài)：從技術(shù)路徑來說，可以采用 lora 和 ControlNet 加上SD的方法生成路徑作為具體案例的技術(shù)路線。第一步，我們需要準(zhǔn)備一個帶有草圖的ControlNet模型[3]。將設(shè)計師繪制的箱包草圖，見圖5，導(dǎo)入ControlNet中，設(shè)置Contro Type為SoftEdge，并輸入相應(yīng)的關(guān)鍵詞（如Handbag design, product image，white background，white Crocodile skin texture backpack with silver nails，Women Artificial Leather Elegant Large Capacity Tote Handbag），就可以得到一個基于草圖形態(tài)的箱包效果圖，見圖6。第二步，使用SD進行圖像的微調(diào)。將第一步得到的效果圖導(dǎo)入SD中，選擇相應(yīng)的模型（如lora或其他大模型），并根據(jù)需要調(diào)整參數(shù)，例如可以根據(jù)需要對圖像進行一定的風(fēng)格化處理，或者根據(jù)實際需要調(diào)整圖像的色彩、明暗等。第三步，根據(jù)需要再次使用ControlNet進行圖像的細(xì)節(jié)調(diào)整。例如，可以調(diào)整箱包的形狀、材質(zhì)、紋理等細(xì)節(jié)，使得生成的箱包更加符合設(shè)計師的意圖。

3.3 設(shè)計過程中全生成式方法的暢想

在箱包設(shè)計的過程中，一般由2D推向3D再推向2D，通過2D手繪構(gòu)建出三維模型，根據(jù)三維模型出相應(yīng)的二維紙格平面，而后在平面圖階段進行更加深入的設(shè)計與繪制，再由紙格推敲樣包或三維模型的空間關(guān)系，以此循環(huán)修改直至設(shè)計出一個較為完善的方案。如果將箱包的設(shè)計約束（規(guī)范、設(shè)計原則、設(shè)計任務(wù)書等信息）語義化再加上大型語言模型（LLM）的結(jié)構(gòu)，那么大型語言模型會直接運用于箱包設(shè)計領(lǐng)域，讓其模型指導(dǎo)挑選生成圖片和模型的Prompt關(guān)鍵詞，從而指導(dǎo)3D模型的生成、平面紙格的生成，如圖9。

圖9 箱包設(shè)計過程中全生成式方法

4 結(jié)語

目前AIGC在箱包設(shè)計處于二維創(chuàng)意圖階段，需要與其他軟件組合使用，通過優(yōu)化算法實現(xiàn)精確控制，才能用于實際設(shè)計。兩種主流AIGC工具類似抽盲盒，隨機性大，需設(shè)計師提高審美和設(shè)計邏輯能力。未來，設(shè)計可能更強調(diào)創(chuàng)新和個性化，利用AIGC技術(shù)可快速生成多種設(shè)計方案，提高設(shè)計靈活性和多樣性，同時可幫助設(shè)計師理解客戶需求，提高產(chǎn)品競爭力和吸引力[5]。此外，AIGC技術(shù)可改善樣品制作過程，通過精確的3D模型生成和樣品制作算法，縮短樣品制作時間和成本?？傊珹IGC技術(shù)將為箱包設(shè)計帶來巨大變革，提高設(shè)計效率、創(chuàng)新和個性化，為設(shè)計師提供更多創(chuàng)作空間和機會。

參考文獻：

[1]袁琳.AIGC技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].鞋類工藝與設(shè)計,2023,3(19):42-44.

[2]張健,王雨心,袁哲.AIGC賦能傳統(tǒng)文化傳承設(shè)計方法與實踐——以山西省永樂宮數(shù)字化展示中心方案設(shè)計為例[J].設(shè)計,2023,36(17):30-33.

[3]黃龑楓,周毅榮.AIGC技術(shù)下的建筑生成設(shè)計方法初探——以Prompt關(guān)鍵詞生成建筑意象的整體設(shè)計過程為例[J].城市建筑,2023,20(15):202-206+213.

[4]程琳,王明治.AI技術(shù)時代設(shè)計業(yè)者的機遇和挑戰(zhàn)[J].絲網(wǎng)印刷,2023(12):93-96.

[5]祝帥.人工智能時代的設(shè)計美學(xué)變革[J].中國文藝評論,2023(10):47-59+126-127.

原載：《西部皮革》雜志2023年11月第22期